多极耳锂离子电芯的制作方法、电池的制作方法及电池与流程

1.本发明涉及电池制作领域，尤其是一种多极耳锂离子电芯的制作方法、电池的制作方法及电池。


背景技术：

2.目前的锂离子电池由于极耳少而引起电池发热，要增加电池容量，直径增加，发热更严重。因此，需要在增加电池直径的同时，还要想办法降低电池内阻来减低发热。目前，通常降低电池内阻的方式是采用多极耳或全极耳。采用全极耳可以有效的降低电池内阻，但是全极耳在揉平后与负极集流片在焊接容易出现虚焊，另外，全极耳揉平后会将电芯的间隙堵住，不利于后期的电解液的灌注。现有技术中，锂离子电池中的多极耳制作方法一般是在展开的电极片的一侧剪切出多个极耳或焊接上多个极耳，然后，再进行卷绕，这种制做多极耳的方法，主要是多个极耳在卷绕不能很好的成叠在一起，给后道工序造成很多麻烦。
3.为了解决上述问题，中国专利文献cn116053556a公开了一种极耳模切参数获得方法、多极耳电芯卷绕方法、多极耳电芯和电池，该获得方法包括：将经辊压、分条后带有箔材的极片进行卷绕和热压形成电芯；按照预设的极耳形状和尺寸，在电芯的极耳区切割形成极耳；将形成极耳的电芯拆解成极片，并记录拆解后的极片的卷绕起始位置信息；基于极片的卷绕起始位置信息，测量获得拆解后的极片的极耳模切参数。采用这种方法获得极耳模切参数，来模切极片，在实际生产中还是会受理极片厚度与试测样品的厚度的差异，以及卷绕时松紧程度等因素的不同，还是存在卷绕后，电芯的多极耳对的不齐的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种负极多极耳能完全重叠在一起的多极耳锂离子电芯的制作方法和电池的制作方法。
5.本发明的另一个目的是：提供一种多极耳锂离子电池。
6.本发明的技术方案是：提供一种多极耳锂离子电芯的制作方法，包括如下步骤：s11、将正极极片和负极极片用隔膜分隔后卷绕成圆柱形电芯主体，其中，负极端为全极耳负极；s12、将所述全极耳负极采用激光切割方式切割出至少一组负极多极耳，所有负极多极耳从圆心孔开始到最外层形成整齐的多层层叠结构；s13、将所述负极多极耳向圆心孔方向折压或揉平；s14、在折压或揉平后的负极多极耳上焊接负极集流片。
7.本发明还提供一种多极耳锂离子电池的制作方法，包括如下步骤：s21、将正极极片和负极极片用隔膜分隔后卷绕成圆柱形电芯，其中，负极端为全极耳负极；s22、将所述全极耳负极采用激光切割方式切割出至少一组负极多极耳，所有负极
多极耳从圆心孔开始到最外层形成整齐的多层层叠结构；s23、将所述负极多极耳向圆心孔方向折压或揉平；s24、在折压或揉平后的负极多极耳上焊接负极集流片；s25、将圆柱形电芯装入钢壳内，使所述负极集流片压紧在所述钢壳的内底面上；利用点焊机将所述负极集流片焊接在所述钢壳的内底面上；s26、将所述多极耳正极与电池正极盖板电性连接，并在电池正极盖板与钢壳的上端之间设置密封件，形成多极耳锂离子电池。
8.作为对本发明的改进，所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，其中，中间部分的宽度要大于或等于圆心孔口的直径；再采用激光沿电芯的径向方向切除左、右两个部分；以及沿电芯的径向方向切除中间部分的一半，只保留中间部分的另一半。
9.作为对本发明的改进，所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，然后，将中间部分切除，保留剩余极耳。
10.作为对本发明的改进，垂直于所切除的中间部分，再采用激光沿电芯的轴向方向，将剩余极耳切成三个部分，然后，将第二次切割形成的第二中间部分切除，保留四角的剩余部分。
11.当卷绕成的圆柱形电芯的正极为全极正极耳时，也可以用切割全极负极耳的方法切割出正极多极耳。
12.本发明还提供一种多极耳锂离子电池，是用上述的多极耳锂离子电池的制作方法制成的。
13.本发明还提供一种多极耳锂离子电池，包括钢壳、电芯、电池正极盖板和密封件；所述电芯具有由激光切割而成的负极多极耳，在所述负极多极耳上焊接有负极集流片，所述负极集流片被焊接在所述钢壳的内底面上；所述电芯具有多极耳正极，所述多极耳正极与电池正极盖板电性连接，所述密封件设在所述电池正极盖板与所述钢壳1的上端之间。
14.作为对本发明的改进，所述密封件为环形密封件。
15.作为对本发明的改进，所述负极多极耳与所述负极集流片是激光焊接的。
16.作为对本发明的改进，所述负极集流片与所述钢壳的内底面是点焊焊接的。
17.作为对本发明的改进，所述密封件是硅胶或橡胶制成的。
18.本发明由于先采用将极片卷绕形成全极耳负极或/和全极耳正极，再用模切的方式制成负极多极耳或/和正极多极耳，这样，可以保证负极多极耳能完全重叠在一起,便于与集流片焊接，以及方便后期灌注电解液。
附图说明
19.图1是本发明电芯制作方法一种实施例的方框结构示意图。
20.图2是本发明电池制作方法一种实施例结构示意图。
21.图3是本发明电芯切割后的第一种实施例结构示意图。
22.图4是本发明电芯切割后的第二种实施例结构示意图。
23.图5是本发明电芯切割后的第三种实施例结构。
24.图6是本发明中的电池的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
25.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.请参见图1和图3-5，图1和图3-5揭示的是一种多极耳锂离子电芯的制作方法，包括如下步骤：s11、将正极极片和负极极片用隔膜分隔后卷绕成圆柱形电芯主体，其中，负极端为全极耳负极和/或正极端为全极耳正极；s12、将所述全极耳负极采用激光切割方式切割出至少一组负极多极耳，所有负极多极耳从圆心孔开始到最外层形成整齐的多层层叠结构；s13、将所述负极多极耳向圆心孔方向折压或揉平，折压可以采用机械的办法，也可以采用手工的方法；s14、在折压或揉平后的负极多极耳上焊接负极集流片，所述负极集流片可以是镍片或铜片。
27.优选的，所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，其中，中间部分的宽度要大于或等于圆心孔口的直径；再采用激光沿电芯的径向方向切除左、右两个部分；以及沿电芯的径向方向切除中间部分的一半，只保留中间部分的另一半。
28.优选的，所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，然后，将中间部分切除，保留剩余极耳。
29.优选的，垂直于所切除的中间部分，再采用激光沿电芯的轴向方向，将剩余极耳切成三个部分，然后，将第二次切割形成的第二中间部分切除，保留四角的剩余部分。
30.当卷绕成的圆柱形电芯的正极为全极耳正极时，也可以用切割全极负极耳的方法切割出多极耳正极，多极耳正极的切割方法在这里不再赘述。
31.请参见图2和图3-5，图2和图3-5揭示的是本发明还提供一种多极耳锂离子电池的制作方法，包括如下步骤：s21、将正极极片和负极极片用隔膜分隔后卷绕成圆柱形电芯，其中，负极端为全极耳负极和/或正极端为全极耳正极；s22、将所述全极耳负极采用激光切割方式切割出至少一组负极多极耳，所有负极多极耳从圆心孔开始到最外层形成整齐的多层层叠结构；s23、将所述负极多极耳向圆心孔方向折压或揉平，折压可以采用机械的方法，也可以采用手工的方法；s24、在折压或揉平后的负极多极耳上焊接负极集流片，所述负极集流片可以是镍片或铜片；s25、将圆柱形电芯装入钢壳内，使所述负极集流片压紧在所述钢壳的内底面上；利用点焊机将所述负极集流片焊接在所述钢壳的内底面上；s26、将所述多极耳正极与电池正极盖板电性连接，并在电池正极盖板与钢壳的上端之间设置密封件，形成多极耳锂离子电池。
32.优选的，所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，其中，中间部分的宽度要大于或等于圆心孔口的直径；再采用激光沿电芯
的径向方向切除左、右两个部分；以及沿电芯的径向方向切除中间部分的一半，只保留中间部分的另一半。
33.优选的，所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，然后，将中间部分切除，保留剩余极耳。
34.优选的，垂直于所切除的中间部分，再采用激光沿电芯的轴向方向，将剩余极耳切成三个部分，然后，将第二次切割形成的第二中间部分切除，保留四角的剩余部分。
35.当卷绕成的圆柱形电芯的正极为全极耳正极时，也可以用切割全极负极耳的方法切割出多极耳正极，多极耳正极的切割方法在这里不再赘述。
36.本发明还提供一种多极耳锂离子电池，是用上述的多极耳锂离子电池的制作方法制成的。
37.参见图6，本发明还提供一种多极耳锂离子电池，包括钢壳1、电芯2、电池正极盖板3和密封件4；所述电芯2具有由激光切割而成的负极多极耳21，在所述负极多极耳21上焊接有负极集流片24，所述负极集流片24被焊接在所述钢壳1的内底面上；所述电芯2具有多极耳正极22，所述多极耳正极22与电池正极盖板3电性连接，所述密封件4设在所述电池正极盖板3与所述钢壳1的上端之间。本实施例中，所述多极耳正极22与电池正极盖板3设置正极集流片5，所述正极集流片5可以是镍片。
38.优选的，所述密封件4为环形密封件。
39.优选的，所述负极多极耳21与所述负极集流片24是激光焊接的。
40.优选的，所述负极集流片24与所述钢壳1的内底面是点焊焊接的。
41.优选的，所述密封件4是硅胶或橡胶制成的。
42.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多极耳锂离子电芯的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：s11、将正极极片和负极极片用隔膜分隔后卷绕成圆柱形电芯主体，其中，负极端为全极耳负极；s12、将所述全极耳负极采用激光切割方式切割出至少一组负极多极耳，所有负极多极耳从圆心孔开始到最外层形成整齐的多层层叠结构；s13、将所述负极多极耳向圆心孔方向折压或揉平；s14、在折压或揉平后的负极多极耳上焊接负极集流片。2.根据权利要求1所述的一种多极耳锂离子电芯的制作方法，其特征在于: 所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，其中，中间部分的宽度要大于或等于圆心孔口的直径；再采用激光沿电芯的径向方向切除左、右两个部分；以及沿电芯的径向方向切除中间部分的一半，只保留中间部分的另一半。3.根据权利要求1所述的一种多极耳锂离子电芯的制作方法，其特征在于: 所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，然后，将中间部分切除，保留剩余极耳。4.根据权利要求3所述的一种多极耳锂离子电芯的制作方法，其特征在于:垂直于所切除的中间部分，再采用激光沿电芯的轴向方向，将剩余极耳切成三个部分，然后，将第二次切割形成的第二中间部分切除，保留四角的剩余部分。5.一种多极耳锂离子电池的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：s21、将正极极片和负极极片用隔膜分隔后卷绕成圆柱形电芯，其中，负极端为全极耳负极；s22、将所述全极耳负极采用激光切割方式切割出至少一组负极多极耳，所有负极多极耳从圆心孔开始到最外层形成整齐的多层层叠结构；s23、将所述负极多极耳向圆心孔方向折压或揉平；s24、在折压或揉平后的负极多极耳上焊接负极集流片；s25、将圆柱形电芯装入钢壳内，使所述负极集流片压紧在所述钢壳的内底面上；利用点焊机将所述负极集流片焊接在所述钢壳的内底面上；s26、将所述多极耳正极与电池正极盖板电性连接，并在电池正极盖板与钢壳的上端之间设置密封件，形成多极耳锂离子电池。6.根据权利要求5所述的一种多极耳锂离子电池的制作方法，其特征在于: 所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，其中，中间部分的宽度要大于或等于圆心孔口的直径；再采用激光沿电芯的径向方向切除左、右两个部分；以及沿电芯的径向方向切除中间部分的一半，只保留中间部分的另一半。7.根据权利要求5所述的一种多极耳锂离子电池的制作方法，其特征在于: 所述激光切割方式是采用激光沿电芯的轴向方向，将全极耳负极切成左、中、右三个部分，然后，将中间部分切除，保留剩余极耳。8.根据权利要求7所述的一种多极耳锂离子电池的制作方法，其特征在于:垂直于所切除的中间部分，再采用激光沿电芯的轴向方向，将剩余极耳切成三个部分，然后，将第二次切割形成的第二中间部分切除，保留四角的剩余部分。9.一种多极耳锂离子电池，其特征在于:是用权利要求5-8中任一项所述的多极耳锂离
子电池的制作方法制成的。10.一种多极耳锂离子电池，其特征在于:包括钢壳（1）、电芯（2）、电池正极盖板（3）和密封件（4）；所述电芯（2）具有由激光切割而成的负极多极耳（21），在所述负极多极耳（21）上焊接有负极集流片（24），所述负极集流片（24）被焊接在所述钢壳（1）的内底面上；所述电芯（2）具有多极耳正极（22），所述多极耳正极（22）与电池正极盖板（3）电性连接，所述密封件（4）设在所述电池正极盖板（3）与所述钢壳（1）的上端之间。

技术总结
一种多极耳锂离子电芯的制作方法、电池的制作方法及电池，其中，电芯的制作方法包括S11、将正极极片和负极极片用隔膜分隔后卷绕成圆柱形电芯主体，其中，负极端为全极耳负极；S12、将所述全极耳负极采用激光切割方式切割出至少一组负极多极耳，所有负极多极耳从圆心孔开始到最外层形成整齐的多层层叠结构；S13、将所述负极多极耳向圆心孔方向折压或揉平；S14、在折压或揉平后的负极多极耳上焊接负极集流片。本发明可以保证负极多极耳能完全重叠在一起,便于与集流片焊接，以及方便后期灌注电解液的优点。电解液的优点。电解液的优点。


技术研发人员：杨志明 吴庆芳 蔡连贺 伍军
受保护的技术使用者：深圳市信宇人科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/4